基于S7-300 PLC螺旋藻生产的智能监控系统
发布时间：2021-01-07 18:57
螺旋藻喷粉塔恒温控制系统在螺旋藻生产线中占有十分重要的地位,是螺旋藻生产必不可少的生产环节。文章以内蒙古毛乌素生物质热电有限公司螺旋藻生产养殖系统为背景,基于S7-300PLC平台,完成了螺旋藻喷粉塔控制系统的硬件设计与软件设计,对喷粉塔中温度实现了自动控制。与传统螺旋藻喷粉塔温度控制相比,该控制系统安全可靠、操作方便,实现了对螺旋藻喷粉塔温度的智能控制。文章首先通过分析螺旋藻喷粉塔系统工艺要求与控制特性,结合近年来工业喷粉塔常用控制方式,提出了螺旋藻喷粉塔模糊PID控制方式。采用这种算法之后,能有效提高系统响应速度、减少系统超调、保证控制温度的稳定性、降低了扰动对温度控制的影响。基于上述控制方案,结合可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）硬件选取原则,完成了螺旋藻喷粉塔控制系统硬件部分的设计以及各类仪表的选型。而后根据控制系统的工艺要求,利用西门子S7-300 PLC专用编程软件STEP7完成了喷粉塔PLC控制程序的编写,并通过组态王软件设计了友好的人机界面。根据螺旋藻喷粉塔所选用的控制方式与系统特性,通过MATLAB下Simulink环境对喷...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１工艺控制框图??－
２．２喷粉塔恒温控制系统控制要求??该系统所控制的喷粉塔车间可以分为七部分：上料系统、雾化系统、热风系统、??过滤系统、喷粉系统、收集池和排风机，设备运行流程如图２－２所示。上料系统将原??料运往雾化栗，实现藻泥的雾化。同时，经过滤系统，热风机将燃煤产生的高温蒸汽??运往喷粉塔，完成对雾化后的藻粉进行加热。经热风机处理后，达标的藻粉进入成品??收集系统，未达标的藻粉经排风机进入循环系统，等待进一步处理。??上縣统｜?．‘．—一．．雾化泵刁（—＿?＿?［＝；一…—＋＿■’＿＋—１．＿系统ｊ?‘成品??－－—一一?？喷粉塔??热风机?？过滤系统一一排风、除杂??图２－２设备运行流程??Ｆｉｇ．?２－２?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??为增强喷粉塔恒温控制系统的可靠性，喷粉塔控制系统有两种工作方式，即全自??动控制方式和人工手动控制方式。在系统调试或者自动控制系统出现故障时，可以通??过选择“方式选择”按钮选择“人工手动”方式操作，保证喷粉塔系统能够连续运行；??在喷粉塔系统正常运行时，自动控制系统可保证加热系统全自动不间断运行，真正实??现系统自动控制。??考虑到喷粉塔系统工作现场为沙漠地区
２．２喷粉塔恒温控制系统控制要求??该系统所控制的喷粉塔车间可以分为七部分：上料系统、雾化系统、热风系统、??过滤系统、喷粉系统、收集池和排风机，设备运行流程如图２－２所示。上料系统将原??料运往雾化栗，实现藻泥的雾化。同时，经过滤系统，热风机将燃煤产生的高温蒸汽??运往喷粉塔，完成对雾化后的藻粉进行加热。经热风机处理后，达标的藻粉进入成品??收集系统，未达标的藻粉经排风机进入循环系统，等待进一步处理。??上縣统｜?．‘．—一．．雾化泵刁（—＿?＿?［＝；一…—＋＿■’＿＋—１．＿系统ｊ?‘成品??－－—一一?？喷粉塔??热风机?？过滤系统一一排风、除杂??图２－２设备运行流程??Ｆｉｇ．?２－２?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??为增强喷粉塔恒温控制系统的可靠性，喷粉塔控制系统有两种工作方式，即全自??动控制方式和人工手动控制方式。在系统调试或者自动控制系统出现故障时，可以通??过选择“方式选择”按钮选择“人工手动”方式操作，保证喷粉塔系统能够连续运行；??在喷粉塔系统正常运行时，自动控制系统可保证加热系统全自动不间断运行，真正实??现系统自动控制。??考虑到喷粉塔系统工作现场为沙漠地区
【参考文献】：
期刊论文
[1]医学图像分割及其发展现状[J]. 江贵平,秦文健,周寿军,王昌淼. 计算机学报. 2015(06)
[2]基于环视系统的车道偏离预警系统研究[J]. 冷坤,沈星,胡振程. 国外电子测量技术. 2012(12)
[3]EIT高精度数字解调方法误差分析[J]. 赵德春,任超世,沙洪,李章勇,魏进明. 仪器仪表学报. 2010(09)
[4]低频电流下人体阻抗特性的研究[J]. 万永刚,李敏,张淑丽. 中外医疗. 2010(11)
[5]Labview和Matlab混合编程方法的研究与实现[J]. 柴敬安,廖克俭,潘德辉,李淼. 计算机测量与控制. 2008(05)
[6]人体阻抗特性产生的物理机制[J]. 李亚芳,刘美玉,王保珩,王爱敏. 数理医药学杂志. 2007(06)
[7]LabVIEW与Matlab的无缝集成[J]. 王禹林,熊振华,丁汉. 计算机应用. 2006(03)
[8]LabVIEW中MATLAB的调用[J]. 徐明,于业明. 山东理工大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]基于PLC绕线机控制系统设计[J]. 杨涛,王启江,康海霞,高殿斌. 组合机床与自动化加工技术. 2005(08)
[10]基于LabVIEW的虚拟仪器技术研究与应用[J]. 袁媛,李绍稳,汪伟伟,房文娟. 农业网络信息. 2005(04)
硕士论文
[1]无线EIT系统设计及图像融合技术研究[D]. 李健楠.天津科技大学 2013
[2]基于LabVIEW的测试软件设计[D]. 王玉伟.中北大学 2009
[3]基于LabVIEW虚拟实验仪器的设计与应用[D]. 李艳.南京理工大学 2006
[4]矿井提升机控制系统设计[D]. 冯树旭.中南大学 2005
[5]基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用[D]. 刘小庆.武汉科技大学 2005
[6]矿山副井提升机计算机控制系统的设计及应用[D]. 黄仰金.中南大学 2004
本文编号：2963067
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１工艺控制框图??－
２．２喷粉塔恒温控制系统控制要求??该系统所控制的喷粉塔车间可以分为七部分：上料系统、雾化系统、热风系统、??过滤系统、喷粉系统、收集池和排风机，设备运行流程如图２－２所示。上料系统将原??料运往雾化栗，实现藻泥的雾化。同时，经过滤系统，热风机将燃煤产生的高温蒸汽??运往喷粉塔，完成对雾化后的藻粉进行加热。经热风机处理后，达标的藻粉进入成品??收集系统，未达标的藻粉经排风机进入循环系统，等待进一步处理。??上縣统｜?．‘．—一．．雾化泵刁（—＿?＿?［＝；一…—＋＿■’＿＋—１．＿系统ｊ?‘成品??－－—一一?？喷粉塔??热风机?？过滤系统一一排风、除杂??图２－２设备运行流程??Ｆｉｇ．?２－２?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??为增强喷粉塔恒温控制系统的可靠性，喷粉塔控制系统有两种工作方式，即全自??动控制方式和人工手动控制方式。在系统调试或者自动控制系统出现故障时，可以通??过选择“方式选择”按钮选择“人工手动”方式操作，保证喷粉塔系统能够连续运行；??在喷粉塔系统正常运行时，自动控制系统可保证加热系统全自动不间断运行，真正实??现系统自动控制。??考虑到喷粉塔系统工作现场为沙漠地区
２．２喷粉塔恒温控制系统控制要求??该系统所控制的喷粉塔车间可以分为七部分：上料系统、雾化系统、热风系统、??过滤系统、喷粉系统、收集池和排风机，设备运行流程如图２－２所示。上料系统将原??料运往雾化栗，实现藻泥的雾化。同时，经过滤系统，热风机将燃煤产生的高温蒸汽??运往喷粉塔，完成对雾化后的藻粉进行加热。经热风机处理后，达标的藻粉进入成品??收集系统，未达标的藻粉经排风机进入循环系统，等待进一步处理。??上縣统｜?．‘．—一．．雾化泵刁（—＿?＿?［＝；一…—＋＿■’＿＋—１．＿系统ｊ?‘成品??－－—一一?？喷粉塔??热风机?？过滤系统一一排风、除杂??图２－２设备运行流程??Ｆｉｇ．?２－２?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??为增强喷粉塔恒温控制系统的可靠性，喷粉塔控制系统有两种工作方式，即全自??动控制方式和人工手动控制方式。在系统调试或者自动控制系统出现故障时，可以通??过选择“方式选择”按钮选择“人工手动”方式操作，保证喷粉塔系统能够连续运行；??在喷粉塔系统正常运行时，自动控制系统可保证加热系统全自动不间断运行，真正实??现系统自动控制。??考虑到喷粉塔系统工作现场为沙漠地区
【参考文献】：
期刊论文
[1]医学图像分割及其发展现状[J]. 江贵平,秦文健,周寿军,王昌淼. 计算机学报. 2015(06)
[2]基于环视系统的车道偏离预警系统研究[J]. 冷坤,沈星,胡振程. 国外电子测量技术. 2012(12)
[3]EIT高精度数字解调方法误差分析[J]. 赵德春,任超世,沙洪,李章勇,魏进明. 仪器仪表学报. 2010(09)
[4]低频电流下人体阻抗特性的研究[J]. 万永刚,李敏,张淑丽. 中外医疗. 2010(11)
[5]Labview和Matlab混合编程方法的研究与实现[J]. 柴敬安,廖克俭,潘德辉,李淼. 计算机测量与控制. 2008(05)
[6]人体阻抗特性产生的物理机制[J]. 李亚芳,刘美玉,王保珩,王爱敏. 数理医药学杂志. 2007(06)
[7]LabVIEW与Matlab的无缝集成[J]. 王禹林,熊振华,丁汉. 计算机应用. 2006(03)
[8]LabVIEW中MATLAB的调用[J]. 徐明,于业明. 山东理工大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]基于PLC绕线机控制系统设计[J]. 杨涛,王启江,康海霞,高殿斌. 组合机床与自动化加工技术. 2005(08)
[10]基于LabVIEW的虚拟仪器技术研究与应用[J]. 袁媛,李绍稳,汪伟伟,房文娟. 农业网络信息. 2005(04)
硕士论文
[1]无线EIT系统设计及图像融合技术研究[D]. 李健楠.天津科技大学 2013
[2]基于LabVIEW的测试软件设计[D]. 王玉伟.中北大学 2009
[3]基于LabVIEW虚拟实验仪器的设计与应用[D]. 李艳.南京理工大学 2006
[4]矿井提升机控制系统设计[D]. 冯树旭.中南大学 2005
[5]基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用[D]. 刘小庆.武汉科技大学 2005
[6]矿山副井提升机计算机控制系统的设计及应用[D]. 黄仰金.中南大学 2004
本文编号：2963067
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